JP2010264673A - Resin molding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂を射出成型する樹脂成型装置に関し、特に、インサートボトルの外側に溶融樹脂を射出してオーバーモールド樹脂を成型する樹脂成型装置に関する。 The present invention relates to a resin molding apparatus for injection molding a resin, and more particularly to a resin molding apparatus for injecting a molten resin to the outside of an insert bottle to mold an overmold resin.
化粧水、薬品または飲料など流動性をもつ液状物を収容する容器として、樹脂製のインサートボトル(インナーシェル)の外側に溶融樹脂を射出してオーバーモールド樹脂(アウターシェル)を成型したオーバーモールド容器が提案されている。 An overmolded container that molds an overmolded resin (outer shell) by injecting molten resin to the outside of a plastic insert bottle (inner shell) as a container that contains fluid liquids such as lotion, chemicals, and beverages Has been proposed.
かかるオーバーモールド容器は、インサートボトルとオーバーモールド樹脂とを異なる材料より作製できる。このため、例えば、インサートボトルには耐食性を求め、オーバーモールド樹脂には機械強度を求めるなど、収容物の特性に応じた容器を実現することができる(例えば、特許文献1,2参照)。 In such an overmold container, the insert bottle and the overmold resin can be made of different materials. For this reason, the container according to the characteristic of a thing can be implement | achieved, for example, request | requires corrosion resistance for an insert bottle, and calculates | requires mechanical strength for overmold resin.
ここで、インサートボトルの外側にオーバーモールド樹脂をオーバーモールド成型するに際しては、オーバーモールド金型に対するインサートボトルの変位を抑制した状態で行う必要がある。 Here, when overmolding the overmold resin on the outside of the insert bottle, it is necessary to suppress the displacement of the insert bottle relative to the overmold die.
また、インサートボトルとオーバーモールド樹脂がともに角瓶形状であったり、それぞれに特定の装飾が施されていたりする場合には、オーバーモールド金型に対するインサートボトルの向きを定めてオーバーモールド成型する必要がある。 In addition, when both the insert bottle and the overmold resin are in the shape of a square bottle or have a specific decoration on each, it is necessary to determine the direction of the insert bottle relative to the overmold mold and perform overmold molding. is there.
これに対し、上記文献1,2に記載の樹脂成型装置では、インサートボトルの円筒首部の外周面に雄ネジが形成されており、これと螺合する雌ネジをオーバーモールド金型の円形穴部の内周面に形成しておくことにより、インサートボトルをオーバーモールド金型の内部に固定するようにしている。
On the other hand, in the resin molding apparatuses described in
しかし、上述した射出成型装置では、インサートボトルを何度も回転させて円筒首部の雄ネジをオーバーモールド金型の円形穴部の雌ネジに螺合させないと、インサートボトルをオーバーモールド金型に固定することができない。 However, in the above-described injection molding apparatus, the insert bottle is fixed to the overmold die unless the insert bottle is rotated many times and the male screw in the cylindrical neck portion is not screwed into the female screw in the circular hole portion of the overmold die. Can not do it.
このため、インサートボトルをオーバーモールド金型に固定する作業が煩雑であり、その自動化なども容易ではない。このため、インサートボトルにオーバーモールド樹脂が成型されたオーバーモールドボトルの生産性が低下している。 For this reason, the operation | work which fixes an insert bottle to an overmold metal mold is complicated, and the automation etc. are not easy. For this reason, the productivity of the overmold bottle in which the overmold resin is molded into the insert bottle is reduced.
上述のような課題を解決するため、本出願人はインサートボトルを回転させずともオーバーモールド金型に固定できる技術を発明し、これを特願2008−190240号として出願した。 In order to solve the problems as described above, the present applicant invented a technique that can be fixed to an overmold die without rotating the insert bottle, and filed this as Japanese Patent Application No. 2008-190240.
上記出願の発明により、オーバーモールドボトルの量産性を向上させることができることとなった。しかし、さらなるオーバーモールドボトルの量産性の向上が現在は要望されている。 According to the invention of the above application, the mass productivity of the overmold bottle can be improved. However, further improvement in mass productivity of overmolded bottles is currently demanded.
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、オーバーモールドボトルの量産性を向上させることができる樹脂成型装置を提供するものである。量産性にあたっては多数個取りが考えられるが、金型内に射出される溶融樹脂流によってインナーボトルが所定位置から変位したり、ボトル自体が変形しないように精密制御する必要がある。本発明は、他にはインナーボトルが変位したり、或いは変形しないように精密制御できる多数個取りのオーバーモールド用の樹脂成型装置を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the above subjects, and provides the resin molding apparatus which can improve the mass-productivity of an overmold bottle. In mass production, it is possible to take a large number of pieces, but it is necessary to precisely control the inner bottle so that the inner bottle is not displaced from a predetermined position by the molten resin flow injected into the mold or the bottle itself is not deformed. Another object of the present invention is to provide a resin molding apparatus for multi-molding which can be precisely controlled so that the inner bottle is not displaced or deformed.
本発明の樹脂成型装置は、少なくとも一つの樹脂流入口から複数の樹脂流出口まで順次分岐されて連通している分岐樹脂流路が形成されている流路形成部材と、分岐樹脂流路の樹脂流入口に溶融樹脂を圧送する樹脂圧送機構と、分岐樹脂流路の複数の樹脂流出口の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティを各々形成する複数のオーバーモールド金型と、複数のオーバーモールド金型の各々のオーバーモールドキャビティに溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトルを保持する複数のボトル保持機構と、を有する。 The resin molding apparatus according to the present invention includes a flow path forming member in which a branched resin flow path is formed that is sequentially branched and communicated from at least one resin flow inlet to a plurality of resin flow outlets, and a resin in the branch resin flow path A resin pumping mechanism for pumping molten resin to the inlet, a plurality of overmold dies each forming a plurality of overmold cavities communicating with each of the plurality of resin outlets of the branch resin flow path, and a plurality of overmolds A plurality of bottle holding mechanisms that hold insert bottles that are overmolded with molten resin in each overmold cavity of the mold.
従って、本発明の樹脂成型装置では、少なくとも一つの樹脂流入口から複数の樹脂流出口まで順次分岐されて連通している分岐樹脂流路が流路形成部材に形成されている。その分岐樹脂流路の樹脂流入口に樹脂圧送機構が溶融樹脂を圧送する。分岐樹脂流路の複数の樹脂流出口の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティを複数のオーバーモールド金型が各々形成する。これら複数のオーバーモールド金型の各々のオーバーモールドキャビティに溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトルを複数のボトル保持機構が保持する。このため、インサートボトルの外面にオーバーモールド樹脂が成型されるオーバーモールド成型が、複数のオーバーモールド金型で同時に実行される。 Therefore, in the resin molding apparatus of the present invention, a branched resin flow path is formed in the flow path forming member that is sequentially branched and communicated from at least one resin flow inlet to a plurality of resin flow outlets. A resin pumping mechanism pumps the molten resin to the resin inlet of the branched resin channel. A plurality of overmold dies each form a plurality of overmold cavities communicating with each of the plurality of resin outlets of the branch resin flow path. A plurality of bottle holding mechanisms hold insert bottles that are overmolded with molten resin in each of the overmold cavities of the plurality of overmold dies. For this reason, the overmold molding in which the overmold resin is molded on the outer surface of the insert bottle is simultaneously performed with a plurality of overmold dies.
また、上述のような樹脂成型装置において、インサートボトルは端面が開口している円筒首部の外周面に雄ネジが形成されており、雄ネジに周面方向の複数箇所で軸心方向にスリット部が形成されており、ボトル保持機構は、円筒首部が着脱自在に挿入される円形穴部の内周面にスリット部と係脱自在に係合するリブ状部が形成されていてもよい。 Further, in the resin molding apparatus as described above, the insert bottle has a male thread formed on the outer circumferential surface of the cylindrical neck portion whose end surface is open, and the male screw has a slit portion in the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction. In the bottle holding mechanism, a rib-like portion that is detachably engaged with the slit portion may be formed on the inner peripheral surface of the circular hole portion into which the cylindrical neck portion is detachably inserted.
また、上述のような樹脂成型装置において、溶融樹脂を樹脂流出口からオーバーモールド金型に注入するホットランナーノズルと、オーバーモールドキャビティに保持されたインサートボトルの内部に流体を圧送する流体圧送機構と、ホットランナーノズルからオーバーモールド金型に流入する溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つと流体圧送機構がインサートボトルに圧送する流体の温度と流速と圧力との少なくとも一つとを同期させて制御する成型制御手段と、を有してもよい。 Further, in the resin molding apparatus as described above, a hot runner nozzle that injects molten resin from the resin outlet into the overmold mold, and a fluid pumping mechanism that pumps fluid into the insert bottle held in the overmold cavity; Synchronizing at least one of the temperature, flow rate, and pressure of the molten resin flowing from the hot runner nozzle into the overmold mold and at least one of the temperature, flow rate, and pressure of the fluid pumped by the fluid pumping mechanism to the insert bottle And molding control means for controlling.
また、上述のような樹脂成型装置において、成型制御手段は、ホットランナーノズルによりオーバーモールド金型に流入する溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御してもよい。 Moreover, in the resin molding apparatus as described above, the molding control means may control at least one of the temperature, flow rate, and pressure of the molten resin flowing into the overmolding die by the hot runner nozzle.
また、上述のような樹脂成型装置において、成型制御手段は、複数のオーバーモールド金型ごとにホットランナーノズルにより溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御するとともに複数のインサートボトルごとに流体圧送機構で流体の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御してもよい。 In the resin molding apparatus as described above, the molding control means controls at least one of the temperature, flow rate, and pressure of the molten resin with a hot runner nozzle for each of the plurality of overmold dies and for each of the plurality of insert bottles. In addition, at least one of the temperature, the flow rate, and the pressure of the fluid may be controlled by the fluid pumping mechanism.
また、上述のような樹脂成型装置において、ホットランナーノズルは、事前に所定容量に計量された溶融樹脂を射出する樹脂射出機構を、さらに有し、成型制御手段は、ホットランナーノズルにより複数のオーバーモールド金型ごとに射出する溶融樹脂を所定容量に調整してもよい。 Further, in the resin molding apparatus as described above, the hot runner nozzle further has a resin injection mechanism for injecting a molten resin that has been previously metered to a predetermined volume, and the molding control means has a plurality of overruns by the hot runner nozzle. The molten resin injected for each mold may be adjusted to a predetermined capacity.
なお、本発明の各種の構成要素は、その機能を実現するように形成されていればよく、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与された樹脂成型装置、コンピュータプログラムにより樹脂成型装置に実現された所定の機能、これらの任意の組み合わせ、等として実現することができる。 The various constituent elements of the present invention need only be formed so as to realize the function, for example, dedicated hardware that exhibits a predetermined function, resin molding in which a predetermined function is given by a computer program It can be realized as an apparatus, a predetermined function realized in the resin molding apparatus by a computer program, an arbitrary combination thereof, or the like.
また、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。 The various components of the present invention do not necessarily have to be independent of each other. A plurality of components are formed as a single member, and a single component is formed of a plurality of members. It may be that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps with a part of another component, or the like.
本発明の樹脂成型装置では、少なくとも一つの樹脂流入口から複数の樹脂流出口まで順次分岐されて連通している分岐樹脂流路が流路形成部材に形成されている。その分岐樹脂流路の樹脂流入口に樹脂圧送機構が溶融樹脂を圧送する。分岐樹脂流路の複数の樹脂流出口の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティを複数のオーバーモールド金型が各々形成する。これら複数のオーバーモールド金型の各々のオーバーモールドキャビティに溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトルを複数のボトル保持機構が保持する。このため、インサートボトルの外面にオーバーモールド樹脂が成型されるオーバーモールド成型が、複数のオーバーモールド金型で同時に実行される。従って、オーバーモールドボトルの量産性を向上させることができる。さらに好ましい態様では、オーバーモールドキャビティに溶融樹脂を圧送するホットランナーノズルごとに樹脂射出機構を設けているため、オーバーモールド成型時のインナーボトルの変位や変形を大幅に低減でき、目的とするオーバーモールド成型品を高収率に成型できる。 In the resin molding apparatus of the present invention, a branched resin flow path is formed in the flow path forming member that is branched and communicated sequentially from at least one resin inlet to a plurality of resin outlets. A resin pumping mechanism pumps the molten resin to the resin inlet of the branched resin channel. A plurality of overmold dies each form a plurality of overmold cavities communicating with each of the plurality of resin outlets of the branch resin flow path. A plurality of bottle holding mechanisms hold insert bottles that are overmolded with molten resin in each of the overmold cavities of the plurality of overmold dies. For this reason, the overmold molding in which the overmold resin is molded on the outer surface of the insert bottle is simultaneously performed with a plurality of overmold dies. Therefore, the mass productivity of the overmold bottle can be improved. In a further preferred embodiment, since a resin injection mechanism is provided for each hot runner nozzle that pumps molten resin into the overmold cavity, the displacement and deformation of the inner bottle during overmolding can be greatly reduced, and the desired overmold is achieved. Molded products can be molded with high yield.
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, description will be made by defining the front-rear, left-right, up-down directions as shown. However, this is provided for the sake of convenience in order to briefly explain the relative relationship between the components. Therefore, the direction at the time of manufacture and use of the product which implements the present invention is not limited.
本実施の形態の樹脂成型装置1000は、図1に示すように、少なくとも一つの樹脂流入口101から複数の樹脂流出口102まで順次分岐されて連通している分岐樹脂流路103が形成されている流路形成部材100と、分岐樹脂流路103の樹脂流入口101に溶融樹脂を圧送する樹脂圧送機構200と、分岐樹脂流路103の複数の樹脂流出口102の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティ301を各々形成する複数のオーバーモールド金型300と、複数のオーバーモールド金型300の各々のオーバーモールドキャビティ301に溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトル500を底部が樹脂流出口102に対向するように保持する複数のボトル保持機構400と、を有する。
As shown in FIG. 1, the
より詳細には、インサートボトル500は、例えば、いわゆるペットボトルからなり、図2に示すように、四角柱状の中空のボトル本体510と、上端開口の円筒首部520と、を有する。
More specifically, the
例えば、ボトル本体510は底部が平坦に閉塞されており、上部が四角錐状に形成されて小径の円筒首部520に連通している。この円筒首部520の基部外周には円環状のストッパ部521が形成されている。
For example, the bottom of the
なお、インサートボトル500はポリオレフィン、ポリエステルまたはポリアミドなどの樹脂材料からなり、内容物の視認性から透明性合成樹脂が好適に用いられる。具体的には、耐熱性や耐衝撃性、耐食性、装飾性、審美性などの観点から選択することができる。このため、耐熱ガラスからなるインサートボトル(図示せず)なども多用される。
The
例えば、溶融温度の高さからポリエステルやポリアミド、耐食性の高さからポリエチレンやポリプロピレンまたは上記アイオノマー樹脂が好ましく用いられる。樹脂材料には、光反射粉を混合して、オーバーモールドボトル600の審美性を向上してもよい。
For example, polyester or polyamide is preferably used because of high melting temperature, and polyethylene or polypropylene or the above ionomer resin is preferably used because of high corrosion resistance. The resin material may be mixed with light reflecting powder to improve the aesthetics of the
さらに、円筒首部520の外周面には雄ネジ522が形成されているが、この雄ネジ522には、図示するように、周面方向の複数箇所で軸心方向にスリット部523が形成されている。
Further, a
そこで、ボトル保持機構400は、図3に示すように、円筒首部520が着脱自在に挿入される円形穴部410が形成されており、その内周面にスリット部523と係脱自在に係合するリブ状部411が形成されている。
Therefore, as shown in FIG. 3, the
なお、オーバーモールド金型300は、第一/第二の分割金型310,320からなり、第一/第二の分割金型310,320を接合すると、その上部にオーバーモールドキャビティ301に連通して溶融樹脂が流入される樹脂流動通路302が形成される。
The
オーバーモールドキャビティ301に連通するオーバーモールド金型300の下部には直方体状の空隙が形成されており、そこに直方体状の外形のボトル保持機構400が着脱自在に装着されている。
A rectangular parallelepiped space is formed in the lower part of the
このボトル保持機構400とオーバーモールド金型300には、保持したインサートボトル500の内部中央に冷却された流体、例えば空気が圧送される空気供給流路303と、インサートボトル500の内部下方から空気が排気される一対の空気排出流路304と、が形成されている。
In the
ボトルの内部に供給される流体は気体である必要はなく、水のような液体であってもよく、製品としてボトルに満たされる気体や液体であってもよい。また、供給する場所はボトル開口部中央である必要はない。ボトル内部に冷却された流体を供給するため、通常ではインナーボトルとして使用できない樹脂製のボトルも使用可能である。 The fluid supplied to the inside of the bottle does not need to be a gas, and may be a liquid such as water, or may be a gas or a liquid that fills the bottle as a product. Moreover, the place to supply does not need to be the center of a bottle opening part. Since the cooled fluid is supplied to the inside of the bottle, a resin bottle that cannot be normally used as an inner bottle can also be used.
一方、本実施の形態の樹脂成型装置1000では、図1に示すように、前述のように少なくとも一つの樹脂流入口101に樹脂圧送機構200が装着されている流路形成部材100の分岐樹脂流路103が順次分岐されて複数の樹脂流出口102が形成されており、この複数の樹脂流出口102の各々に複数のホットランナーノズル210を個々に介して複数のオーバーモールド金型300が個々に連結されている。
On the other hand, in the
ホットランナーノズル210は、樹脂圧送機構200に圧送されて分岐樹脂流路103の樹脂流出口102から流出する溶融樹脂を、オーバーモールド金型300の樹脂流動通路302に射出する。
The
なお、本実施の形態の樹脂成型装置1000では、上述のように複雑で長大な分岐樹脂流路103に溶融樹脂を流動させるため、分岐樹脂流路103の各所にヒータ部材110が配置されている。このため、複雑で長大な分岐樹脂流路103を流動する溶融樹脂は、ヒータ部材110の加熱により適正な温度および粘度に維持される。
In the
上述のようなヒータ部材(図示せず)はホットランナーノズル210にも内蔵されており、ホットランナーノズル210がオーバーモールド金型300に射出する溶融樹脂を適正な温度に加熱する。
The heater member (not shown) as described above is also incorporated in the
上述のような構成において、本実施の形態の樹脂成型装置1000による射出成型方法を以下に順番に説明する。まず、図2に示すように、円筒首部520の雄ネジ522に周面方向で複数位置にスリット部523が軸心方向に形成されているインサートボトル500を用意する。
In the configuration as described above, the injection molding method by the
つぎに、図3に示すように、そのスリット部523がリブ状部411に係合するように、インサートボトル500の円筒首部520をボトル保持機構400の円形穴部410に挿入する。
Next, as shown in FIG. 3, the
これでインサートボトル500はボトル保持機構400に保持されるので、このボトル保持機構400を第一/第二の分割金型310,320からなるオーバーモールド金型300に装着する。
Since the
上述のように複数のオーバーモールド金型300を準備したら、図1に示すように、樹脂成型装置1000の複数のホットランナーノズル210の各々にオーバーモールド金型300を装着する。
When a plurality of overmold dies 300 are prepared as described above, the overmold dies 300 are attached to each of the plurality of
このとき、オーバーモールド金型300の空気供給流路303に冷気圧送機構(図示せず)を連結するとともに、一対の空気排出流路304に空気排気機構(図示せず)も連結する。
At this time, a cold pressure feeding mechanism (not shown) is connected to the air
上述のような状態で、樹脂圧送機構200により圧送される溶融樹脂が分岐樹脂流路103で順次分岐されて複数のホットランナーノズル210から複数のオーバーモールド金型300に個々に射出される。このとき、分岐樹脂流路103を流動する溶融樹脂はヒータ部材110により適正な温度に加熱されるので適正な粘度が維持される。
In the state as described above, the molten resin pumped by the
また、ホットランナーノズル210も溶融樹脂を適正に加熱して射出するので、図4(a)に示すように、オーバーモールド金型300ではオーバーモールドキャビティ301にオーバーモールド樹脂610が成型される。
Further, since the
このオーバーモールド樹脂610はインサートボトル500の外面に一体に成型されるが、このインサートボトル500には冷却された空気が所定の圧力で流動されるので、射出される溶融樹脂の圧力のためにインサートボトル500が変形することなどが防止される。
The
オーバーモールド樹脂610の材料としては、アイオノマー樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体樹脂、またはスチレン・アクリロニトリル共重合体樹脂などのスチレン系樹脂を用いることができ、好ましくはアイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体樹脂、より好ましくは、アイオノマー樹脂を用いることができる。
As the material of the
アイオノマー樹脂としては、例えば不飽和カルボン酸含有が1〜40質量%のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和したものを使用することができる。 As the ionomer resin, for example, a resin obtained by neutralizing at least a part of carboxyl groups of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer having an unsaturated carboxylic acid content of 1 to 40% by mass with a metal ion can be used.
アイオノマー樹脂のベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸、さらに任意の他の極性モノマーを共重合体して得られるものである。 The ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer used as the base polymer of the ionomer resin is obtained by copolymerizing ethylene, an unsaturated carboxylic acid, and any other polar monomer.
金属イオンとしては、1〜3価の原子価を有する金属イオン、特に元素周期律表におけるIA,IIA,IIIA,IVAおよびIII族の1〜3価の原子価を有する金属イオンが挙げられる。具体的には、オーバーモールド樹脂610の材料は、耐衝撃性や透明性、審美性などの観点から選択される。
Examples of the metal ion include metal ions having a valence of 1 to 3, particularly IA, IIA, IIIA, IVA, and a metal ion having a valence of 1 to 3 in group III in the periodic table. Specifically, the material of the
前述のようにインサートボトル500の外面にオーバーモールド樹脂610が一体にオーバーモールド成型されると、これでオーバーモールドボトル600が完成する。そこで、図4(b)に示すように、第一/第二の分割金型310,320を開放してオーバーモールドボトル600を取り出し、樹脂流動通路302で凝固した樹脂ランナー601を切除する。
As described above, when the
このとき、第一/第二の分割金型310,320を開放すると、オーバーモールドボトル600はボトル保持機構400から回転させることなく引き出される。しかし、このオーバーモールドボトル600の円筒首部520の雄ネジ522は、複数のスリット部523が形成されていても普通に機能するので、図5に示すように、内周面に雌ネジ621が形成されているボトルキャップ620が着脱自在に螺合される。
At this time, when the first /
本実施の形態の樹脂成型装置1000では、上述のように少なくとも一つの樹脂流入口101から複数の樹脂流出口102まで順次分岐されて連通している分岐樹脂流路103が流路形成部材100に形成されている。
In the
その分岐樹脂流路103の樹脂流入口101に樹脂圧送機構200が溶融樹脂を圧送する。分岐樹脂流路103の複数の樹脂流出口102の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティ301を複数のオーバーモールド金型300が各々形成する。
The
これら複数のオーバーモールド金型300の各々のオーバーモールドキャビティ301に溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトル500を底部が樹脂流出口102に対向するように複数のボトル保持機構400が保持する。
The plurality of
このため、インサートボトル500の外面にオーバーモールド樹脂が成型されるオーバーモールド成型が、複数のオーバーモールド金型300で同時に実行される。従って、オーバーモールドボトル600の量産性を向上させることができる。
For this reason, overmold molding in which an overmold resin is molded on the outer surface of the
特に、インサートボトル500は端面が開口している円筒首部520の外周面に雄ネジ522が形成されており、雄ネジ522に周面方向の複数箇所で軸心方向にスリット部523が形成されている。
In particular, the
そして、ボトル保持機構400は、円筒首部520が着脱自在に挿入される円形穴部410の内周面にスリット部523と係脱自在に係合するリブ状部411が形成されている。
In the
このため、オーバーモールド金型300の内部にインサートボトル500を配置するためには、その円筒首部520をボトル保持機構400の円形穴部410に軸心方向に挿入すればよい。
For this reason, in order to place the
つまり、円筒首部520の雄ネジ522をボトル保持機構400の雌ネジ(図示せず)に回転させて螺合させるような必要がない。このため、オーバーモールド金型300の内部にインサートボトル500を簡単かつ迅速に適正に配置することができ、さらにオーバーモールドボトル600の量産性を向上させることができる。
That is, it is not necessary to rotate the
しかも、本実施の形態の樹脂成型装置1000では、スリット部523とリブ状部411とを係合させて円筒首部520を円形穴部410に挿入することで、インサートボトル500をボトル保持機構400に保持させている。
Moreover, in the
このため、雄ネジと雌ネジとの螺合に比較するとインサートボトル500の保持は強固ではない。しかし、本実施の形態の樹脂成型装置1000では、前述のようにボトル保持機構400はインサートボトル500を底部が樹脂流出口102に対向するように保持する。
For this reason, the holding of the
従って、樹脂流出口102からオーバーモールドキャビティ301に射出されてインサートボトル500に作用する溶融樹脂の動圧は、ボトル保持機構400による保持を補助する方向に作用することになる。このため、オーバーモールドキャビティ301に射出される溶融樹脂の動圧のためにインサートボトル500が変位することを良好に抑制できる。
Accordingly, the dynamic pressure of the molten resin that is injected from the
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではインサートボトル500の円筒首部520の外周部に雄ネジ522が形成されていてスリット部523が形成されており、これが係合するリブ状部411がボトル保持機構400の円形穴部410に形成されていることを例示した。しかし、インサートボトルの円筒首部がスナップフィットに形成されており、ボトル保持機構の円形穴部にリブ状部が形成されていなくともよい(図示せず)。
The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記形態では樹脂圧送機構200が圧送する溶融樹脂をホットランナーノズル210で加熱してオーバーモールド金型300に射出するとともに、そのオーバーモールド金型300に保持されているインサートボトル500の内部に冷却した空気を所定の圧力で流動させることのみ例示した。
Moreover, in the said form, while the molten resin pumped by the
しかし、上述のような樹脂成型装置1000において、ホットランナーノズル210からオーバーモールド金型300に流入する溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つと、インサートボトル500に圧送される冷気の温度と流速と圧力との少なくとも一つとを、同期させて制御してもよい(図示せず)。この場合、より迅速かつ正確にオーバーモールドボトル600をオーバーモールド成型するようなことが期待できる。
However, in the
例えば、上記形態ではホットランナーノズル210が動的に制御されない単純なノズルからなることを想定した。しかし、このホットランナーノズル210が動的に制御され、オーバーモールド金型300に流入する溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御してもよい。
For example, in the above embodiment, it is assumed that the
この場合、樹脂成型装置(図示せず)は、複数のオーバーモールド金型300ごとにホットランナーノズル210により溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御するとともに、複数のインサートボトル500ごとに流体の温度と流速と圧力との少なくとも一つを制御すればよい。
In this case, the resin molding apparatus (not shown) controls at least one of the temperature, the flow rate, and the pressure of the molten resin by the
例えば、本実施の形態の樹脂成型装置1000では、前述のようにスリット部523とリブ状部411とを係合させて円筒首部520を円形穴部410に挿入することで、インサートボトル500をボトル保持機構400に保持させている。
For example, in the
このため、ホットランナーノズル210からオーバーモールド金型300に射出される溶融樹脂の流速によっては、インサートボトル500が変位する可能性がある。このような変位は、インサートボトル500がペットボトルではなく耐熱ガラスボトルの場合にも問題となる。
For this reason, the
そこで、上述のような課題が発生する場合には、インサートボトル500が変位しない範囲に、溶融樹脂の流速をホットランナーノズル210で制御することが好適である。
Therefore, when the above-described problem occurs, it is preferable to control the flow rate of the molten resin with the
また、インサートボトル500の外面に作用する溶融樹脂の圧力より内面に作用する冷却空気の圧力が異常に高いと、インサートボトル500がボトル保持機構400から脱落する可能性がある。
Further, if the pressure of the cooling air acting on the inner surface is abnormally higher than the pressure of the molten resin acting on the outer surface of the
そこで、スリット部523とリブ状部411とを係合させて円筒首部520を円形穴部410に保持させた構造でも、インサートボトル500がボトル保持機構400から脱落しないように、溶融樹脂と冷却空気との圧力を同期させて制御することが好適である。
Therefore, even when the
また、上記形態ではインサートボトル500は外側から溶融樹脂で加熱されるとともに内側から冷却空気で空冷されることを例示した。そこで、インサートボトル500に異常加熱や圧力差分による変形などが発生しないように、溶融樹脂と冷却空気との温度および流速を同期させて制御することも好適である。
In the above embodiment, the
特に、前述のように複数のホットランナーノズル210から複数のオーバーモールド金型300に溶融樹脂を同時に注入してオーバーモールドボトル600を形成する場合、複数のホットランナーノズル210を個々に制御することが好適である。
In particular, when the
この場合、複数のインサートボトル500の機械強度に個体差などが存在しても、それに個別に対応して複数のオーバーモールドボトル600を均質に量産することができる。
In this case, even if there are individual differences in the mechanical strength of the plurality of
また、上述のような樹脂成型装置において、ホットランナーノズルが、事前に所定容量に計量された溶融樹脂を射出する樹脂射出機構を有してもよい。より具体的には、図6ないし図8に例示する樹脂成型装置2000のように、ホットランナーノズル700は、例えば、溶融樹脂を射出する樹脂射出機構710として、ノズルシリンダ711の内部にスライド自在に配置されたノズルピストン712、このノズルピストン712をピストンプランジャ713に連結してスライド移動させるピストンリンク機構714、等を有する。
Moreover, in the resin molding apparatus as described above, the hot runner nozzle may have a resin injection mechanism for injecting a molten resin that has been previously metered to a predetermined capacity. More specifically, like the
この機構によれば、一つのピストンプランジャ713により独立した複数のノズルピストン712を制動することができるので、装置構造も極めて簡単になる。本発明では、この機構だけでも、変位や変形を減少したオーバーモールドボトル600を製造することが可能である。
According to this mechanism, since a plurality of
なお、流路形成部材800の分岐樹脂流路803の樹脂流出口802は、上述のようなホットランナーノズル700の下部側面に連結されている。その樹脂流出口802には、例えば、射出される溶融樹脂を計量された所定容量に制限する流路ゲート810が形成されている。
In addition, the
このような樹脂成型装置2000では、例えば、事前に複数のホットランナーノズル700の各々から射出される溶融樹脂が個々に計量される。そして、複数のホットランナーノズル700が同一の所定容量の溶融樹脂を射出するように、例えば、複数のホットランナーノズル700のノズルシリンダ711のホームポジションなどが個々に調整される。
In such a
そこで、一個のピストンプランジャ713で複数のホットランナーノズル700のノズルシリンダ711を一様にスライド移動させても、複数のオーバーモールド金型300に同一の所定容量の溶融樹脂が射出されることになる。
Therefore, even when the nozzle cylinders 711 of the plurality of
このため、オーバーモールド金型300のオーバーモールドキャビティ301に配置されているインサートボトル500の変形および変位を良好に防止することができ、成型されるオーバーモールド樹脂610の変形および変位も良好に防止することができる。このため、高品質なオーバーモールドボトル600を、均質に量産することができる。
For this reason, the deformation and displacement of the
また、上記形態ではオーバーモールド金型300を準備してからホットランナーノズル210に連結することを例示した。しかし、最初からホットランナーノズル210に第一の分割金型310を連結しておき、第二の分割金型320を開閉するような構造も可能である(図示せず)。
Moreover, in the said form, after preparing the overmold metal mold | die 300, connecting to the
さらに、上記形態ではオーバーモールド金型300の第一/第二の分割金型310,320とボトル保持機構400とが着脱自在な別体に形成されていることを例示した。しかし、このようなボトル保持機構400を第一/第二の分割金型310,320の一方と一体に形成しておいてもよい(図示せず)。
Furthermore, in the said form, it illustrated that the 1st / 2nd division | segmentation metal mold | die 310,320 of the overmold metal mold | die 300 and the
また、図1では図示および説明を簡単とするため、分岐樹脂流路103が単純に二次元状に分岐されており、その流路直径も均一とした。しかし、この分岐樹脂流路103は、実際には三次元状に分岐していてもよく、その流路直径も均一である必要はない(図示せず)。
Further, in FIG. 1, for ease of illustration and description, the branched
さらに、分岐樹脂流路103が二つに等長に分岐することを繰り返し、一つの樹脂流入口101から八つの樹脂流出口102まで連通していることを例示した。しかし、分岐樹脂流路が二つ以上に不等長に分岐することを繰り返した形状に形成されていることも不可能ではない(図示せず)。
Furthermore, the branched
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。 Needless to say, the above-described embodiment and a plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. Further, in the above-described embodiments and modifications, the structure of each part has been specifically described, but the structure and the like can be changed in various ways within a range that satisfies the present invention.
100 流路形成部材
101 樹脂流入口
102 樹脂流出口
103 分岐樹脂流路
110 ヒータ部材
200 樹脂圧送機構
210 ホットランナーノズル
300 オーバーモールド金型
301 オーバーモールドキャビティ
302 樹脂流動通路
303 空気供給流路
304 空気排出流路
310 第一の分割金型
320 第二の分割金型
400 ボトル保持機構
410 円形穴部
411 リブ状部
500 インサートボトル
510 ボトル本体
520 円筒首部
521 ストッパ部
522 雄ネジ
523 スリット部
600 オーバーモールドボトル
601 樹脂ランナー
610 オーバーモールド樹脂
620 ボトルキャップ
621 雌ネジ
700 ホットランナーノズル
710 樹脂射出機構
711 ノズルシリンダ
712 ノズルピストン
713 ピストンプランジャ
714 ピストンリンク機構
800 流路形成部材
802 樹脂流出口
803 分岐樹脂流路
810 流路ゲート
1000 樹脂成型装置
2000 樹脂成型装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記分岐樹脂流路の前記樹脂流入口に溶融樹脂を圧送する樹脂圧送機構と、
前記分岐樹脂流路の複数の前記樹脂流出口の各々に個々に連通する複数のオーバーモールドキャビティを各々形成する複数のオーバーモールド金型と、
複数の前記オーバーモールド金型の各々の前記オーバーモールドキャビティに前記溶融樹脂でオーバーモールド成型されるインサートボトルを保持する複数のボトル保持機構と、
を有する樹脂成型装置。 A flow path forming member in which a branched resin flow path is formed that is sequentially branched and communicated from at least one resin inlet to a plurality of resin outlets;
A resin pumping mechanism for pumping molten resin to the resin inlet of the branch resin flow path;
A plurality of overmold dies each forming a plurality of overmold cavities communicating individually with each of the plurality of resin outlets of the branch resin flow path;
A plurality of bottle holding mechanisms for holding insert bottles overmolded with the molten resin in the overmold cavities of each of the plurality of overmold dies;
A resin molding apparatus.
前記オーバーモールドキャビティに保持された前記インサートボトルの内部に流体を圧送する流体圧送機構と、
前記ホットランナーノズルから前記オーバーモールド金型に流入する前記溶融樹脂の温度と流速と圧力との少なくとも一つと前記流体圧送機構が前記インサートボトルに圧送する前記流体の温度と流速と圧力との少なくとも一つとを同期させて制御する成型制御手段と、
を有する請求項1に記載の樹脂成型装置。 A hot runner nozzle that injects the molten resin from the resin outlet into the overmold mold;
A fluid pumping mechanism for pumping fluid into the insert bottle held in the overmold cavity;
At least one of the temperature, flow rate, and pressure of the molten resin flowing from the hot runner nozzle into the overmold mold, and the temperature, flow rate, and pressure of the fluid that is pumped by the fluid pumping mechanism to the insert bottle. Molding control means for controlling one in synchronization;
The resin molding apparatus of Claim 1 which has these.
前記成型制御手段は、前記ホットランナーノズルにより複数の前記オーバーモールド金型ごとに射出する前記溶融樹脂を所定容量に調整する請求項2ないし4の何れか一項に記載の樹脂成型装置。 The hot runner nozzle further has a resin injection mechanism for injecting the molten resin that has been previously metered to a predetermined capacity,
5. The resin molding apparatus according to claim 2, wherein the molding control unit adjusts the molten resin injected for each of the plurality of overmold dies to a predetermined capacity by the hot runner nozzle.
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